Pекомендації щодо реалізації методу управління потоком даних на основі різних пріоритетів в стаціонарній компоненті системи зв’язку Збройних Сил України
DOI:
https://doi.org/10.20535/RADAP.2021.87.14-21Ключові слова:
маршрутизація, засоби управління потоком, інформаційно-телекомунікаційна мережа, транспортна мережа, якість обслуговуванняАнотація
Актуальність. Задача підвищення продуктивності стаціонарного компонента системи зв’язку Збройних Сил України (ЗС України) потребує впровадження відповідних нових методів управління потоком даних на основі різних пріоритетів, які в подальшому мають бути реалізовані в сучасних протоколах маршрутизації у відповідності з концепцією мереж наступного покоління. Метод. Досліджено метод управління потоком даних на основі різних пріоритетів в інформаційно-телекомунікаційній мережі стаціонарного компоненту системи зв’язку Збройних Сил України, який складається з наступних етапів: моніторинг та аналіз вихідних даних; формування вектору шуканих параметрів; формування метрик використання ресурсів мережі; постановка математичної задачі оптимізації; розв’язання задачі оптимізації. За результатами дослідження встановлено, що в рамках методу забезпечується узгоджене розв’язання задач багатошляхової маршрутизації і адаптивного обмеження інтенсивності потоку на границі інформаційно-телекомунікаційної мережі на основі різних пріоритетів. Результати. В статті досліджено метод на конкретному прикладі структури мережі з використанням інструментарію ''Optimization Toolbox'' програмного пакета Matlab. Розроблені практичні рекомендації щодо практичної реалізації методу в стаціонарній компоненті системи зв’язку ЗС України. Висновки. За результатами моделювання встановлено, що реалізація методу в сучасних технологічних рішеннях дозволить підвищити продуктивність інформаційно-телекомунікаційної мережі у середньому на (10-20) %, а також якість обслуговування з ймовірністю доставки пакетів на (1-3) %. Запропонований метод відповідає вимогам концепції управління потоком даних Traffic Engineering. Зазначено, що для перевірки адекватності та достовірності удосконаленого методу в подальшому необхідно провести натурний експеримент на реальному мережевому обладнані.
Посилання
Перелік посилань
Lemeshko O. Tensor Based Load Balancing under Self-Similar Traffic Properties with Guaranteed QoS / O. Lemeshko, O. Yeremenko, M. Yevdokymenko, A. M. Hailan // Advanced trends in radioelectronics, telecommunications and computer engineering (TCSET): Proceedings of the 15th International Conference, IEEE. – Lviv-Slavske, Ukaine, 25–29 February, 2020. – pp. 293-297. DOI: 10.1109/TCSET49122.2020.235442.
Lemeshko O. Quality of Service Protection Scheme under Fast ReRoute and Traffic Policing Based on Tensor Model of Multiservice Network / O. Lemeshko, M. Yevdokymenko, O. Yeremenko, A. Mersni, P. Segeč, J. Papán // International Conference on Information and Digital Technologies (IDT), 2019. – Zilina, Slovakia. – pp. 288-295. DOI:10.1109/DT.2019.8813675.
Lemeshko O. Fast ReRoute Tensor Model with Quality of Service Protection Under Multiple Parameters / O. Lemeshko, M. Yevdokymenko, О. Yeremenko // In: Radivilova T., Ageyev D., Kryvinska N. (eds) Data-centric business and applications. Lecture notes on data engineering and communications technologies, vol. 48. Springer, Cham. – 2021. DOI:10.1007/978-3-030-43070-2_22.
Lemeshko O. Diakoptical Method of Inter-area Routing with Load Balancing in a Telecommunication Network / O. Lemeshko, A. Ilyashenko, T. Kovalenko, O. Nevzorova // In: Radivilova T., Ageyev D., Kryvinska N. (eds) Data-centric business and applications. Lecture notes on data engineering and communications technologies, vol. 48. Springer, Cham. – 2021. – рр. 747-766. DOI:10.1007/978-3-030-43070-2_32.
Vegesna Srinivas. IP quality of service / Srinivas Vegesna. – Cisco press. – 2001. – 343 р.
Lemeshko O. Enhanced method of fast re-routing with load balancing in software-defined networks / O. Lemeshko, O. Yeremenko // Journal of Electrical Engineering. – 2017. – № 68(6). – рр. 444-454. DOI:10.1515/jee-2017-0079.
Lemeshko O. Hierarchical Method of Inter-Area Fast Rerouting / O. Lemeshko, O. Yeremenko, O. Nevzorova // Transport and Telecommunication Journal. – 2017. – № 18(2). – рр. 155-167. DOI:10.1515/ttj-2017-0015.
Mersni A. Complex criterion of load balance optimality for multipath routing in telecommunication networks of nonuniform topology / A. Mersni, A. E. Ilyashenko // Telecommunications and Radio Engineering. – 2017. – Vol. 76, Iss. 7. – рр. 579-590. DOI:10.1615/TelecomRadEng.v76.i7.20.
Ageyev D. Design of Information and Telecommunication Systems with the Usage of the Multi-Layer Graph Model / D. Ageyev, A. Inatenko, F. Wehbe // in Proc. 12th International Conference The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics (CADSM), Lviv-Polyana, Ukraine. – 2013. – pp. 1-4. https://arxiv.org/abs/1307.1730
Yeremenko A. S. A two-level method of hierarchical-coordination QoS-routing on the basis of resource reservation / A. S. Yeremenko // Telecommunications and Radio Engineering. – 2018. – № 77(14). – рр. 1231-1247. DOI:10.1615/TelecomRadEng.v77.i14.20.
Barannik V. Technology for protecting video information resources in the info-communication space / V. Barannik, S. Sidchenko, D. Barannik // ATIT 2020 – Proceedings: 2020 2nd IEEE International Conference on Advanced Trends in Information Theory. – 2020. – pр. 29-33. DOI: 10.1109/ATIT50783.2020.9349324.
Vasyuta K. Expedience of application of MIMO systems of digital communication for complex chaotic signal transmission / K. Vasyuta, I. Zakharchenko, S. Ozerov // 2015 International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT). DOI:10.1109/ICATT.2015.7136851.
Ageyev D. LTE EPS Network with Self-Similar Traffic Modeling for Performance Analysis / D. Ageyev, N. Qasim // Second International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications Science and Technology (PIC S&T). – 2015. – pp. 275-277. DOI:10.1109/INFOCOMMST.2015.7357335.
Лемешко А. В. Адаптивное ограничение интенсивности трафика на приграничных узлах мультисервесной сети связи / А. В. Лемешко, К. С. Васюта, Ю. Н. Добрышкин // Радиотехника: Всеукр. межвед. науч.-техн. сб. – 2007. – № 151. – С. 5-10. https://openarchive.nure.ua/handle/document/2368.
Добрышкин Ю. Н. Модель управления трафиком с его превентивным ограничением на основе абсолютных и относительных приоритетов / Ю. Н. Добрышкин // Радиотехника: Всеукр. межвед. науч.-техн. сб. – 2009. – № 156. – С. 13-19.
Васюта К. С. Применение MIMO-технологии на хаотических несущих для повышения скрытности функционирования военной системы радиосвязи / К. С. Васюта, С. В. Озеров, О. А. Фещенко // Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. – 2014. – № 1(14). – С. 137-140. http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nitps_2014_1_34.
Добришкін Ю. М. Розробка методу управління потоком даних в стаціонарній компоненті системи зв’язку Повітряних Сил Збройних Сил України / Ю. М. Добришкін, М. О Сенькович, Д. І. Марчук, Т. В. Симоненко // Збірник наукових праць Державного науково-дослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки. — 2020. — № 2 (4). — С. 28–33. DOI: https://doi.org/10.37701/dndivsovt.4.2020.04.
References
Lemeshko O., Yeremenko O., Yevdokymenko M., Hailan A. M. (2020). Tensor Based Load Balancing under Self-Similar Traffic Properties with Guaranteed QoS. 2020 IEEE 15th International Conference on Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET), pp. 293-297. doi: 10.1109/TCSET49122.2020.235442.
Lemeshko O., Yevdokymenko M., Yeremenko O., Mersni A., Segeč P., Papán J. (2019). Quality of Service Protection Scheme under Fast ReRoute and Traffic Policing Based on Tensor Model of Multiservice Network. International Conference on Information and Digital Technologies (IDT), pp. 288-295. DOI:10.1109/DT.2019.8813675.
Lemeshko O., Yevdokymenko M., Yeremenko О. (2021). Fast ReRoute Tensor Model with Quality of Service Protection Under Multiple Parameters. In: Radivilova T., Ageyev D., Kryvinska N. (eds) Data-Centric Business and Applications. Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies, Vol. 48, Springer, Cham. DOI:10.1007/978-3-030-43070-2_22.
Lemeshko O., Ilyashenko A., Kovalenko T. and Nevzorova O. (2020). Diakoptical Method of Inter-area Routing with Load Balancing in a Telecommunication Network. Collection of open chapters of books in transport research, Vol. 2020. DOI:10.1007/978-3-030-43070-2_32.
Vegesna Srinivas (2001). IP quality of service. Cisco press, 343 р.
Lemeshko O., Yeremenko O. (2017). Enhanced method of fast re-routing with load balancing in software-defined networks. Journal of Electrical Engineering, No. 68(6), рр. 444-454. DOI:10.1515/jee-2017-0079.
Lemeshko O., Yeremenko O., Nevzorova O. (2017). Hierarchical Method of Inter-Area Fast Rerouting. Transport and Telecommunication Journal, No. 18(2), рр. 155-167. DOI:10.1515/ttj-2017-0015.
Mersni A., Ilyashenko A. E. (2017). Complex criterion of load balance optimality for multipath routing in telecommunication networks of nonuniform topology. Telecommunications and Radio Engineering, Vol. 76, Iss. 7, рр. 579-590. DOI:10.1615/TelecomRadEng.v76.i7.20.
Ageyev D., Inatenko A., Wehbe F. (2013). Design of Information and Telecommunication Systems with the Usage of the Multi-Layer Graph Model. 12th International Conference The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics (CADSM), pp. 1-4.
Yeremenko A. S. (2018). A two-level method of hierarchical-coordination QoS-routing on the basis of resource reservation. Telecommunications and Radio Engineering, Vol. 77, Iss. 14, рр. 1231-1247. DOI:10.1615/TelecomRadEng.v77.i14.20.
Barannik V., Sidchenko S., Barannik D. (2020). Technology for protecting video information resources in the info-communication space. ATIT 2020 -- Proceedings: 2020 2nd IEEE International Conference on Advanced Trends in Information Theory, pр. 29-33. DOI: 10.1109/ATIT50783.2020.9349324.
Vasyuta K., Zakharchenko I., Ozerov S. (2015). Expedience of application of MIMO systems of digital communication for complex chaotic signal transmission. 2015 International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT), pp. 1-3. DOI:10.1109/ICATT.2015.7136851.
Ageyev D., Qasim N. (2015). LTE EPS Network with Self-Similar Traffic Modeling for Performance Analysis. Second International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications Science and Technology (PIC S&T), pp. 275-277. DOI:10.1109/INFOCOMMST.2015.7357335.
Lemeshko A. V., Vasyuta K. S., Dobryshkin Yu. N. (2007). Adaptive limitation of traffic intensity at border nodes of a multiservice communication network [Adaptivnoe ogranichenie intensivnosti trafika na prigranichnyh uzlah mul'tiservisnoj seti svyazi]. Radiotekhnika: Vseukr. mezhved. nauch.-tekhn. sb., No. 151, pp. 5-10. [In Russian].
Dobryshkin Yu. (2009). Traffic management model with its preventive restriction based on absolute and relative priorities [Model' upravleniya trafikom s ego preventivnym ogranicheniem na osnove absolyutnyh i otnositel'nyh prioritetov]. Radiotekhnika: Vseukr. mezhved. nauch.-tekhn. sb., No. 156. pp. 13-19. [In Russian].
Vasyta K. S., Ozerov S. V., Feshenco O. A. (2014). Using the MIMO-technology on chaotic carriers to improve the stealthy functioning military radio systems [Primenenie MIMO-tekhnologii na haoticheskih nesushchih dlya povysheniya skrytnosti funkcionirovaniya voennoj sistemy radiosvyazi]. Science and technology of the Air Force of the Armed Forces of Ukraine, No. 1(14), pp. 137-140. [In Russian].
Dobryshkin Y., Senkovych M., Marchuk D., Symonenko T. (2020). Development of a data flow control method in the stationary component of the Air Force communication system of the Armed Forces of Ukraine [Rozrobka metodu upravlinnia potokom danykh v statsionarnii komponenti systemy zv’iazku Povitrianykh Syl Zbroinykh Syl Ukrainy]. Scientific works of State Scientific Research Institute of Armament and Military Equipment Testing and Certification, No. 2(4), pp. 28–33. DOI:10.37701/dndivsovt.4.2020.04. [In Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Ірина Миколаївна Лаппо, Юрій Добришкін
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у нашому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована нашим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у нашому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення рукопису роботи авторами в мережі Інтернет (наприклад, на arXiv.org або на особистих веб-сайтах). Причому рукописи статей можуть бути розміщенні у відкритих архівах як до подання рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання. Це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії, позитивно позначається на оперативності ознайомлення наукової спільноти з результатами Ваших досліджень і як наслідок на динаміці цитування вже опублікованої у журналі роботи. Детальніше про це: The Effect of Open Access.
